JPH0726207B2 - 耐食性、溶接性と塗装密着性にすぐれた高性能Ｓｎ系多層メツキ鋼板 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は例えば製缶（容器）用として好適な表面処理鋼
板に関するものである。

（従来の技術） 近年、食品缶における製缶方式、缶デザインは著るしく
進歩かつ多様化し、これ等に適応する低価格の缶用表面
処理鋼板を求める声が高まっている。この要求は、溶接
缶、（特開昭55-41905・特開昭56-55590）イージーオー
プン缶蓋において顕著である。

溶接缶は、接合部の強度が高く、接合不良に基づく漏洩
缶発生率が非常に低く、また接合部のラップ代が小さく
外観が美麗である事、及び製缶設備投資額が少なくてす
む等の利点から、急速に発展している。

一方、イージーオープン缶蓋は、缶切りを必要とせず、
何時、何処でも容易に開缶可能である所から、飲料缶で
はほぼ100％使用されており、今後は全ての食缶に採用
されると考えられる。

現在、Al板は開缶性に優れている所からイージーオープ
ン缶蓋用素材に多く用いられ、また表面処理鋼板（ブリ
キ）は、耐食性の問題からAlが使用出来ない食品（例え
ばトマトジュース等、食塩を含む食品）に使われてい
る。しかし、最近鋼板材質及び缶蓋デザインの面から検
討された結果、Al板に劣らない開缶性を持つブリキ板の
イージーオープン缶蓋が製造可能となり、更に缶価格を
低減する新素材が要求される様になった。

溶接缶用素材は、溶接性に優れている事は勿論である
が、塗装性及び塗装後の耐食性に優れている事も要求さ
れる。イージーオープン缶蓋では開缶を容易にし、中味
を取り出すのに充分な大きさの口を開けるため、表面に
Ｖ型ノッチを入れる即ちスコア加工し、その開口部を引
きちぎる起点となるタブの張り出しや、絞り加工、その
部分にタブを固定するカシメ、いわゆるリベット加工
等、厳しい加工が施される。従って、イージーオープン
缶蓋材には、鋼板そのものの加工性は勿論、その表面被
覆層にも、次の様な性能も要求されている。

（ａ） リベット加工及びスコアー加工によって、被覆
層にクラックが生じない事、生じたとしても地鉄に達し
ない事。

（ｂ） 加工部の塗装性能を劣化させない事。

この他、全体として、塗装性及び塗装後耐食性に優れて
いる事も要求されている。又、イージーオープン缶蓋以
外の缶蓋、缶胴に対しても、まきしめ等の苛酷な加工が
行なわれるので、折り曲げ加工部等に対しても上記と同
様な特性が要求されている。

上記の様な要求に応えるものとして、溶接缶用には♯25
あるいは♯50ブリキ（Snメッキ量2800mg/m²、5600mg/
m²）、イージーオープン缶用には♯25〜♯75ブリキ（Sn
メッキ量2800〜8400mg/m²）等が用いられて来たが、錫
価格の高騰で高価となり、より安価な低Sn付着量で各性
能に優れた素材が強く要求されるようになった。

（発明が解決しようとする問題点） かかる状況から、本発明者等は、溶接缶用素材のより一
層の性能向上、及びイージーオープン缶蓋或いは通常の
缶蓋としても使用可能なSn付着量が多いブリキに代る安
価で各性能に優れた素材の開発を目的に、種々検討した
結果、高性能Sn系多層メッキ鋼板を開発したものであ
る。

（問題点を解決するための手段） 本発明は鋼板表面にNi含有量20％未満のNi-Fe合金被覆
層、この被覆層の上層にSn付着量が1000mg/m²を超えて2
500mg/m²以下のSn被覆層、さらに最上層にクロメート系
処理層を形成させたことを特徴とする耐食性、溶接性、
塗装密着性にすぐれた高性能Sn系多層メッキ鋼板であ
る。

特に、上記の被覆層の形成は通常のブリキ鋼板製造工程
における加熱溶融処理（所謂、メルト処理）をNi-Fe系
合金下地被覆処理、Snメッキ処理に続いて行なう事によ
って、Ni-Fe系合金とSnとの拡散反応による均一緻密な
合金層の形成を行なわしめる事によって、より性能が向
上する。

而して、本発明の被覆処理層を設けた鋼板は、塗装され
てから使用される電気抵抗溶接法による溶接缶、或いは
厳しい加工を受けるイージーオープン缶蓋等に使用され
るが、本発明は次のような特徴がある。

（Ａ） Ni含有量が20％未満のNi-Fe合金被覆層にSnメ
ッキ層を被覆すると第１図で示すようにSnの均一被覆性
を著しく増加する。（第１図はNi-Fe合金メッキ層のNi
濃度とIEVの関係を示す図）この結果、Snのピンホール
が少なくなるので、耐食性向上効果が著しく、低付着量
のSnメッキ層を被覆する場合特にその効果が著しい。

（Ｂ） 塗装焼付け処理（160〜220℃で、10〜60分程
度）或いはSnメッキ後のメルト処理によって、生成され
るSnとNiの合金層が、鋼板素地に直接Snメッキを施され
た場合のFe-Sn系合金層に比し、第２図で示すように極
めて均一緻密に生成される。その結果、合金層のピンホ
ールが少なくなり、Snの溶出速度が減少し、低Sn付着量
でも耐食寿命の延長が期待できる。そして、この効果は
Sn付着量が多くなるとより安定したものとなる（第２図
（ａ）はNi-Fe合金メッキ層中のNi濃度とATC及びSn溶出
量との関係を示す図、同図（ｂ）はNi-Fe合金メッキ層
中のNi濃度とSn溶出量との関係を示す図で、いずれも上
記関係をより明確にするため、Snメッキ量（付着量）は
1000mg/m²以下で試験を行った）。

（Ｃ） 上記Ni-Fe合金被覆層とSnとの間に生成される
合金層が均一微細なため塗装焼付け等の加熱処理を受け
た場合のSn拡散合金層の生成を抑制する効果が大きく、
合金化されないSn被覆層（フリーSn層）が第３図に示す
ように残存し易い（第３図はNi-Fe合金メッキ層中のNi
濃度とベーキング後のフリーSn残存量との関係を示す
図）。

その結果、フリーSnの残存効果により、溶接性を向上す
る。

リベット加工、スコア加工等の苛酷な加工に対しても、
クラックの発生を防止する効果が大きい。

例え、クラックが発生しても、各被覆層は結晶形態及び
硬度の異なる構成であるため、クラックの伝播は各層の
境界部で停止し（鋼表面）、耐食性は維持される。

同一Sn付着量のメッキ鋼板で比較した場合、製缶工程に
おける被覆層の疵付き或いは欠陥部等に対する防食効果
は本発明のようにフリーSn残存の多い程有利であり、し
かも腐食環境におけるSn金属自体がなくなるまでの期間
が長くなるので耐食寿命延長の効果が得られる、等の利
点を有する。そして、Sn付着量が多くなると、フリーSn
残存も多くなり、より上記利点を安定して得られる。

さらに本発明につい詳細に説明する。

本発明において薄鋼板には現在鉄鋼業界で広く一般に行
なわれているブリキ、ティンフリースチール（T.F.S.）
等の表面処理鋼板用として製造されている例えば冷間圧
延、焼鈍調質圧延又は２回目冷間圧延等を施され、表面
処理鋼板用原板として調整された各種の冷延鋼板を用い
る。

鋼板は、現在表面処理鋼板製造の前処理即ちアルカリ洗
滌、酸洗を施して表面活性化した後、Ni-Fe合金メッキ
が施される。Ni-Fe系合金メッキ浴は硫酸塩浴、塩化物
浴、硫酸塩−塩化物浴、シアン浴、クエン酸浴、ピロリ
ン酸浴等多くあるが、硫酸塩浴、硫酸塩−塩化物浴、も
しくは塩化物系浴がメッキ作業性、コスト面から適して
いる。

例えば硫酸鉄−硫酸ニッケル−酢酸ソーダー−硫酸ソー
ダー系浴、或いは硫酸鉄−硫酸ニッケル−塩化ニッケル
−ホウ酸系浴等が用いられる。

而して、Ni-Fe系合金メッキ下地被覆層の被膜構成は、N
i含有量20％未満、好ましくはNi含有量15％未満のNi-Fe
系合金被膜組成のものを用いる必要がある。Ni含有量が
20％以上では、塗装焼付け等の加熱処理を行なった場合
にSnの拡散反応によりNiを含有する合金化反応が著しく
なり生成される合金層の均一緻密性が増加し合金層のピ
ンホールは減少する（所謂ATC値の減少）が、フリーで
残存するSn被覆層が減少するので溶接性、耐食寿命に好
ましくない。

以上の点から、Ni含有量は20％未満、好ましくは10％以
下のNi-Fe系合金被覆層が選定される。

また、Ni含有量の下限は0.5％以上、好ましくは２％以
上の範囲で使用されるが、これはNi含有量が0.5％未満
ではSnとの反応により生成される合金層の均一緻密性を
劣化する傾向にある。

尚本発明においては、Ni-Fe系合金下地被覆層の構成
を、Snメッキ層と接触するNi-Fe系合金層の表面側のNi
含有量を10％以下で構成すると、その下層側の鋼板表面
と接触する被覆層のNi含有量を高くして、Ni-Fe系下地
合金層の平均濃度を20％未満に維持するとよい。

この場合Snとの塗装焼付け時の加熱処理によって生成さ
れる合金層の成長が、Snと接触する面でNi濃度が少ない
ために抑制されフリーなSnの残存量が多くなる。

一方下面側に生成されるNi含有量の多い、Sn、Fe、Niか
らなる合金層は均一緻密性にすぐれ、ATC値の低い、ピ
ンホールの少ない合金層に生成される。

このようなNi含有量の二層型Ni-Fe系合金下地被覆層
は、同一メッキ浴組成を用いて鋼板に最初電流密度を高
くしてNi-Fe系合金メッキを行ない、続いて電流密度を
低くしてNi-Fe系合金メッキを行なう事によって容易に
形成される。

或いは電気メッキ浴のNiイオン濃度の調整によって、最
初はNi濃度の高いメッキ浴で電解処理を行ない、次いで
Niイオン濃度を低下せしめたメッキ浴を用いて、電解処
理を施す事によって容易に形成できる。

又、下地被覆層としてのNi-Fe系合金層の被膜量は、10
〜500mg/m²、好ましくは50〜200mg/m²の付着量のものが
よい。

これは、該被膜量が10mg/m²未満では、鋼板表面を均一
に被覆するのが困難になる場合があり、本発明の目的と
するフリーSnの残存効果及びNiを含有する。緻密な合金
層の均一生成を劣化する傾向にある。

一方、500mg/m²をこえると、Ni-Fe系合金被覆層は鋼
板、Fe-Sn系の合金層に比較して、幾分硬質なため、曲
げ加工、リベット加工等においてクラックの発生を生じ
るので好ましくない場合がある。

而して、このNi-Fe系合金被覆層を設ける方法は、上記
範囲の付着量で鋼板表面を均一に被覆するためと、また
電気メッキ後の活性面に直ちにSn被覆層を電気メッキす
る事によって、均一な電着Sn被覆層を得るためにNi-Fe
系合金被覆層は電気メッキ法で施す事がよい。これは、
第４図に示すように、Niメッキ後加熱拡散処理、或いは
Ni塩を鋼板表面に塗布後加熱拡散処理を施して設けたNi
-Fe系合金被覆層の表面に、電気Snメッキ層を設けた場
合のすなわちSn電気メッキ層の均一被覆性を測定した結
果である（第４図は各種Ni-Fe下地処理とIEVの関係を示
す図で、前記関係をより明確にするため、Snメッキ量
（付着量）は1000mg/m²以下で試験を行った）。電気メ
ッキ法によるNi-Fe系合金下地被覆層上に設けたSn被覆
層の均一被覆性がすぐれている事が明らかである。

尚、Ni-Fe系合金下地被覆層中に不可避的不純物として
含有されるCo、Sn等が含有されても何ら本発明の効果を
妨げるものではない。

次いで、これらのNi-Fe系合金下地被覆層を施してか
ら、水洗後にSnメッキの上層メッキを行なう。このSnメ
ッキ法はその方法、電解処理条件等何ら規定するもので
はなく、現在ブリキの製造で広く用いられているフェロ
スタン浴、ハロゲン浴、あるいはその他のSn電気メッキ
浴の何れを使用してもよい。

又、Snメッキ量の上限量は、低Sn付着量の場合に、下層
のNi-Fe系合金下地被覆層の効果によって、均一緻密な
合金層の生成、フリーなSn被覆層の確保、Sn被覆層の均
一電着性の向上により、すぐれた耐食性、溶接性、耐食
寿命の延長を計るものであるから、Sn付着量2500mg/m²
以下、好ましくは1500mg/m²以下のSn付着量を適用する
のが、特に前記の効果が大きく、しかも経済的である。

又、Sn付着量の下限量は、あまり少ないと製缶工程にお
ける加熱処理を受けた場合に、フリーなSn被膜量の残存
が少なく、メッキ欠陥部の防食機能が劣る事、又、加工
後のメッキ部の耐硫化黒変性成に難があること、さらに
被覆層が殆どNi、Fe、Snを含有する合金層で形成される
ためフリーなSn被覆量が多い場合に比して接触抵抗が高
くなり、溶接性が劣る事などによる問題から、安定して
効果を得るため1000mg/m²超、好ましくは1100mg/m²以上
とする。

Snメッキ、水洗後に、本発明においてはクロメート系処
理を行なってもよく、またクロメート系処理の前に通常
のブリキ製造工程において行なわれる加熱溶融処理（メ
ルト処理）を行なってもよい。特に、本発明においてこ
のメルト処理を実施する事によって、メルト処理を行な
わずに塗装焼付け処理等の加熱処理によって生成される
合金層に比して、Snが溶融した状態でNi-Fe系合金被覆
層と短時間で反応するためか、極めて均一微細な合金層
が生成されるためか、ATC値が極めて低くなるととも
に、製缶工程において受ける加熱処理に対してこの合金
層が鋼板表面とメッキ層Snの拡散阻害層となって、フリ
ーSnの減少を防止する効果が大きくなり、溶接性、耐食
性の点で極めて有利である。さらに、メルト処理による
均一緻密な合金層の生成によるATC値の向上により、Sn
の腐食環境での溶出速度が小さくなるので、塗装された
場合の塗膜下腐食の点でも有利である。

このメルト処理において、Snメッキ後通常はメルト浴の
濃度を低くした溶液中に浸漬して、該溶液をフラックス
としてSnメッキ面に塗布されて加熱溶融される。本発明
においては下地Ni-Fe合金被覆層の影響により、この方
法では外観が黒っぽい光沢状になるので、前記溶液の代
りに水道水又はめっき浴の1/10以下の希薄溶液中に浸漬
して、メルト処理を行なうのが外観が白色光沢状になる
ので特に好ましい。

次いで、該Snメッキ層表面にクロメート系処理が施され
る。

Snの上層メッキを施した後、更に塗装性及び塗膜性能を
向上せしめる目的でクロメート処理を施す。クロメート
被膜は、缶用塗料の密着性向上及び缶内面において、水
溶液状の内容物が塗膜を透過し、鋼板と塗膜界面で腐食
が進行するいわゆるアンダーカッティングコロジオンを
防止するのに大きな効果がある。而して、長期にわた
り、塗膜の密着性が劣化せず、良好な耐食性が保持され
る。クロメート被膜は又、Ｓ化合物を含む食品、例えば
魚肉、畜産物等の場合にみられる鋼板表面の黒変、即ち
硫化黒変を防止する効果がSn付着量1000mg/m²を超えた
範囲で大きい。かくの如く、クロメート被膜は、特に塗
装して用いられる場合には性能向上に有効であるが、溶
接にとっては有害である。ここでいうクロメート被膜
は、水和酸化クロム単一の被膜即ち本来のクロメート被
膜と、今一つは下層に金属Cr、その上に水和酸化クロム
の２層より成る被膜の２つの場合を指している。水和酸
化クロム被膜は電気的には絶縁体であり電気抵抗も高
く、金属クロムは電気抵抗及び融点が高いので、いづれ
も溶接性を劣化せしめる傾向にある。

而して、本発明においては溶接缶用途を対象とした場合
には、金属クロム換算でCr付着量が片面当り５〜20mg/m
²、好ましくは7.5〜15mg/m²、が選定される。また、缶
蓋等のシビアーな加工を施し、溶接或いは半田による接
合方式を採用しない用途には、５〜50mg/m²、好ましく
は7.5〜35mg/m²のCr付着量が選定される。

即ち、Cr付着量が5mg/m²未満では、塗料密着性の向上、
アンダーカッティングコロジオン等の塗膜下腐食の防止
等に効果が得られないので5mg/m²以上のCr付着量が、好
ましくは7.5mg/m²以上の付着量がよい。

又、溶接缶を対象とした場合には、Cr付着量が20mg/m²
をこえると接触抵抗の増加が著しくなるので、溶接電流
を増加する必要があり、散りの発生が生じ易くなるなど
溶接範囲がせまくなるので溶接性が劣化する。そのため
に、Cr付着量は20mg/m²以下、好ましくは15mg/m²以下が
よい。溶接缶以外のその他用途に供する場合には、塗装
性能の面からCr付着量が多い方が好ましいが、Cr付着用
が50mg/m²をこえると外観が劣化する（黄着色又は黒っ
ぽい外観になる）ので好ましくなく、40mg/m²以下のCr
付着量が好ましい。

クロメート処理は、クロム酸、各種のクロム酸のNa、
Ｋ、あるいはアンモニア塩の水溶液による浸漬、スプレ
イ処理、陰極電解処理等、何れの方法で行なっても良い
が、陰極電解処理が優れている。就中、CrO₃にSO₄イオ
ン、Ｆイオン（錯イオンを含む）あるいはそれ等の混合
物を添加した水溶液中で陰極電解処理する方法が最も優
れている。CrO₃の濃度は20〜100g/lの範囲で充分である
が特に規制する必要はない。添加する陰イオンの量は、
６価のクロムイオン濃度の1/300〜1/25好ましくは1/200
〜1/50の濃度の時、最良のクロメート被膜が得られる。
陰イオン濃度がCrの1/300以下では、均質かつ均一で、
塗装性能に大きく影響する所の良質のクロメート被膜が
得難くなる。1/25以上では、生成するクロメート被膜中
に取り込まれる陰イオンの量が多くなり被膜の性能が劣
化する。浴温は特に規制する必要がないが、30〜70℃の
範囲が作業性の面から適当である。陰極電解電流密度は
５〜100A/dm²の範囲で充分である。処理時間は、前記処
理条件の任意の組合せにおいて、クロメート付着量が前
記に示した様に、その用途に対応して５〜20mg/m²或い
は５〜50mg/m²の範囲になる様に設定する。

特に、本発明においては、CrO₃溶液にSO₄ ^-2又はF^-イオ
ンを上記範囲で添加し、電流密度50A/dm²〜100A/dm²で
0.2秒以下の短時間処理を行なうのが好ましい。

この処理により、第５図に示す様に、金属Cr層がSnメッ
キ層上に５〜15mg/m²析出し、その上層に水和酸化クロ
ムからなる二層クロムが生成される。この水和酸化クロ
ム層は、電解処理後の溶液中での浸漬時間の調整或いは
別に設けられた処理タンクでの濃度の異なるCrO₃−陰イ
オン系浴での電解処理等によってその被膜量が調整され
る（第５図はクロメート電解処理条件とクロム付着量の
関係を示す図である）。

この金属Cr層の析出がSn表面上に均一に行なわれる事に
よって、塗装性能の向上が著しく、特にSnメッキ後にメ
ルト処理を施してこれらのクロメート系処理を施したも
のが更に一段と塗装性能の向上が著しい。

これは、容器用素材として使用される場合に、クエン酸
等の有機酸の水溶液が含有される腐食環境では、塗膜を
通して侵入してくる腐食水溶液に対してSn金属の塗膜下
での腐食の進行が比較的著しいために、析出金属Cr層を
設けて腐食水溶液がSn金属表面に到達するのを抑制でき
るので好ましい。而して、上記付着量の範囲において、
この二層型クロメート被膜における金属Cr層とオキサイ
ドクロム層の比が0.6≦オキサイドクロム／金属クロム
≦３の範囲が好ましい。

即ち、金属Cr量に比して、Cr⁺³クロムを主成分とする水
和酸化クロムを主体とするオキサイドクロムの量が少な
い場合、オキサイドクロムの金属クロムに対する均一被
覆性が劣るため、塗料の密着性が劣る傾向にある。また
金属Cr層に比して、オキサイドクロム層の量が多い場
合、オキサイドクロム層中に含有される陰イオン、Cr⁺⁶
イオンが多くなり、塗装後高温の腐食環境に曝された場
合等にこれら陰イオンの溶出により、塗膜下で微小フク
レ（所謂、ブリスター）が発生し易くなるので好ましく
ない。

従って、オキサイドクロムと金属クロムの構成比率を上
記の如く0.6〜３倍、好ましくは1.0〜2.5倍の範囲に設
定するのが好ましい。

また、メルト処理を行なった場合に、極く微量のNi金属
がSnメッキ層表面に拡散して析出するため、上記被膜構
成のクロメート系処理において塗膜の密着性向上が著し
く、塗膜下腐食の進行が抑制されるので特に好ましい。
処理浴に添加される陰イオンとしては硫酸、硫酸クロ
ム、弗化アンモン、弗化ソーダーの化合物などの形態で
クロム酸浴中に添加される。

上述の如き、本発明の表面処理鋼板は現在ブリキの製造
に用いられている各種の連続メッキ装置に、Ni-Feメッ
キ装置、あるいは更にNiメッキ装置を付加した装置によ
って、効率よく製造する事が出来る。

鋼板表面にNi-Fe合金層を形成せしめ、更にその上にSn
メッキを施す方法については、既に知られている。これ
等の方法は、何れも冷延鋼板にNiメッキを施すか又はNi
塩の水溶液を塗布し、しかる後加熱して鋼板表面上のNi
メッキ層を鋼中へ拡散せしめるか又はNi塩を分解還元
し、鋼板中へ還元したNiを拡散せしめ、Ni-Fe合金層を
形成せしめるというものである。従ってNiを短時間で鋼
中へ拡散せしめるには、鋼の再結晶温度以上に加熱する
必要がある所から、加熱は、焼鈍を兼ねて行なわれその
後に調質圧延が必要である。調質圧延によって形成され
た拡散層即ちNi-Fe合金層はかなりの損傷を受け、耐食
性の劣化を生じる。又、加熱による拡散は、加熱条件
（温度、時間、雰囲気等）影響を受け、安定した合金組
成、被膜厚さのもの得難い。更に拡散は、鋼表面の結晶
粒界で選択的に進行する傾向が強く、合金層被膜の均一
性が悪くなる。

上述の如き、従来の方法に対し、本発明の方法は、焼
鈍、調質圧延後の鋼板表面へ、電気メッキによってNi-F
e合金層を施すものであるため、任意の合金組成の被膜
を、任意の厚さに均一かつ安定して付与せしめる事が出
来るため、より優れた性能が得られる。

以下に本発明の実施例について述べる。

表面清浄化した冷延鋼板表面に（Ａ）に示す条件でNi-F
e二元合金下地被覆を電気メッキ法で所定量形成させ
た。

続いて（Ｂ）に示す条件で該被覆層表面に所定量のSn被
覆層を設けた。その後、260℃で秒間のメルト処理を行
ない、或いはそのまま（Ｃ）に示す条件で電解クロメー
ト処理を行ない、さらに塗油を行ない、各種の評価テス
トに供した。

（Ａ） Ni-Fe系合金下地被覆処理 メッキ浴組成 NiSO₄・6H₂O 75g/l NiCl₂ 140g/l FeSO₄・7H₂O 70〜170g/l （鉄濃度に対応して変更） H₃BO₃ 45g/l メッキ浴温 50℃ 電流密度 15A/dm²〜3A/dm² 二層型Ni-Fe系合金メッキの場合には、電解初期は高電
流密度メッキを行ない、電解終期は低電流密度メッキを
行ない、表面側のNi含有量を下層側より低くなる様に調
整した。

（Ｂ） Snメッキ被覆処理 メッキ浴組成 硫酸錫 20〜30g/l フェノールスルフォン酸 25〜
35g/l （65％溶液） メッキ浴温 50℃ 電解密度 15A/dm² （Ｃ） 電解クロメート系処理 処理法（ａ）；浴組成 Na₂Cr₂O₇ 25g/l 浴温 60℃ で5A/dm²〜8A/dm²で２秒間処理 処理法（ｂ）；浴組成 60g/l CrO₃−0.4g/lSO₄ ^-2 浴温 50℃ で10A/dm²、１秒間処理 処理法（ｃ）；浴組成 100g/l CrO₃−0.6g/l SO₄ ^-2 浴温 45℃ で60〜80A/dm²、0.1秒間処理 上記各処理材について以下に示す〜の項目について
実施し、その性能を評価した。

Snメッキ層の均一被覆性 0.2mol炭酸ナトリウムと0.005mol食塩水溶液に炭酸水素
ナトリウムを添加しpH10に調整した試験液中にメッキサ
ンプル（10×10mm）を浸漬し、ポテンショスタットを使
用し標準甘コウ電極に対し、アノード側1.2Vの定電位電
解を行ない、３分後の電流を測定しSnメッキ層の均一被
覆性を評価した。

シーム溶接性 ラップ代0.5mm、溶接圧力45ng、溶接スピード420缶/min
の条件で、溶接電流を変化させて、充分な溶接強度が得
られる最小溶接電流とスプラッシュ等の溶接欠陥の発生
が目立ち始める溶接電流の範囲の広さ、及び溶接欠陥の
発生状況を総合的に判断して評価した。

U.C.C.（アンダーカットフィルムワコージョン）評
価テスト 製缶用エポキシフェノール（フェノールリッチ）塗料を
片面当りの乾燥重量として50mg/dm²となるようサンプル
の試験面に塗布し、205℃×10分焼付を行いさらに180℃
×20分の空焼を行った。そして塗装面にナイフでスクラ
ッチを入れ、腐食液（1.5％クエン酸−1.5％食塩）中に
浸漬し、大気開放下で55℃で４日間保定した後、スクラ
ッチ部及び平面部をテープ剥離してスクラッチ部の塗膜
剥離状態、スクラッチ部穿孔腐食状態（ピッティン
グ）、及び平面部の塗膜剥離状態を判定した。

耐硫化黒変テスト と同様な塗装を施した試片に1t曲げ加工を施し市販の
サバ水煮をミキサーにて均一化したものの中に浸漬し、
115℃×90mmのレトルト処理を行なった。レトルト処理
後、曲げ加工部及び平板部の硫化黒変性を評価した。

耐糸錆テスト と同様な塗装を施した試片にナイフでスクラッチを入
れ、試片中央部にエリクセン試験器で4mmの張り出し加
工を行った後、塩水噴霧試験機で５％NaClを３時間噴霧
した。

そして試片を水洗乾燥後乾球38℃、湿球35.5℃、相対湿
度85％の恒温恒湿試験機中に試片を入れ、60日間放置し
た。そして試片塗膜スクラッチ部の糸錆発生状況を目視
判定することによって耐糸錆性を評価した。

EOE加工材の性能評価 イージーオープンエンド（EOE）加工後の内面耐食性の
評価を目的として、0.22mm厚の試料に、EOE用エポキシ
・フェノール系塗料を45mg/dm²になる様に塗装後、EOE
加工を行ないリベット加工、スコア加工（スコア残厚75
μ）、カウターシンク部について、各々の加工部のクラ
ッチ発生状況、のU.C.C.テストと同一条件でのテスト
後に上記加工部の塗膜下腐食状況の観察評価、の硫化
黒変テストと同一条件での評価テスト後の硫化黒変状況
の評価、及びEOE加工後の試験片を５％NaCl溶液中で125
℃、１時間保定したレトルト処理後の各加工部のセロテ
ープ剥離後の塗膜の剥離状況を評価し、各々の評価結果
を総合的に判断して、EOE加工後の性能評価を行なっ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図はNi-Fe合金メッキ層のNi濃度とIEVの関係を示す
図、 第２図（ａ）はNi-Fe合金メッキ層中のNi濃度とATC及び
Sn溶出量との関係を示す図、 同図（ｂ）はNi-Fe合金メッキ層中のNi濃度とSn溶出量
との関係を示す図、 第３図はNi-Fe合金メッキ層中のNi濃度とベーキング後
のフリーSn残存量との関係を示す図、 第４図は各種Ni-Fe下地処理とIEVの関係を示す図、 第５図はクロメート電解処理条件とクロム付着量の関係
を示す図である。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２５Ｄ 3/56 Ｂ (72)発明者 中野 寛文 福岡県北九州市八幡東区枝光１−１―１ 新日本製鐵株式會社八幡製鐵所内 (72)発明者 大八木 八七 福岡県北九州市八幡東区枝光１−１―１ 新日本製鐵株式會社八幡製鐵所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鋼板表面にNi濃度20％未満のNi-Fe系合金
   被覆層、該Ni-Fe系合金被覆層の上層にSn付着量が1000m
   g/m²を超えて2500mg/m²以下のSn被覆層、さらに最上層
   にクロメート系処理層を形成させた事を特徴とする耐食
   性、溶接性と塗装密着性にすぐれた高性能Sn系多層メッ
   キ鋼板。